三维测量技术一般大致分为两类:接触式测量与非接触式测量。1、接触式测量方法:接触式测量通过探针等形式,物理接触被测表面,从而获得一个测量点数据。主要表示技术有三坐标测量机与柔性测量臂。接触式测量的测量精度较高(微米级),但是测量效率低(单次只获得一个数据点),且存在破坏被测物体的可能性,具有一定的局限性。2、非接触式测量方法:非接触式测量方法的应用较为普遍,通常的硬件配置为一个光源(激光器或DLP投影仪)、一个或多个相机,模仿人眼的布局获得视差,结构较为简单。非接触式测量方法的精度可以做到很高,且单次测量至多可获得数百万个测量点数据,可以根据待测物体的几何特征灵活地选择硬件配置,实现好的测量效果,因此也是我们的研究重点。3D 测量技术在家具制造中有着应用。光学3d扫描仪
三维测量技术在电力能源行业有着普遍应用:1. 水轮机叶片部件检测:发电机组的构件如叶片、模具、锻铸件、机加工零件等十分昂贵,对精度、质量和使用寿命的要求极高。特别是水轮机叶片作为发电机组的 “重心”,长时间承受强烈的动荷载作用。叶片形状复杂且扭转程度大,其叶片型线直接影响水轮机的效率和运行寿命。借助三维扫描测量,能够实现对叶片及发电机构件的高效、精确检测。2. 电机叶轮质量检测:叶轮作为具有复杂曲面的关键结构件,其几何精度和表面质量决定着发动机的工作性能。对于大型叶轮的三维检测,一直是叶轮生产厂家面临的难题。叶轮尺寸大、吨位重,无法放置在检测平台上进行三维测量。利用 3D 测量技术,整个叶轮检测流程顺畅且高效,可生成一目了然的色谱分析图,清晰地反映整个叶片的加工偏差。人体3d扫描仪3D 测量技术能够精确获取物体的三维数据。
三维测量技术克服了传统测量技术的局限性,采用非接触主动测量方式直接获取高精度三维数据,能够对任意物体进行扫描,且没有白天和黑夜的限制,快速将现实世界的信息转换成可以处理的数据。它具有扫描速度快、实时性强、精度高、主动性强、全数字特征等特点,可以极大地降低成本,节约时间,而且使用方便,其输出格式可直接与 CAD、三维动画等工具软件接口。利用三维测量获取的点云数据构建实体三维几何模型时,不同的应用对象、不同点云数据的特性,三维测量数据处理的过程和方法也不尽相同。概括地讲,整个数据处理过程包括数据采集、数据预处理、几何模型重建和模型可视化。
三维测量技术在建筑测量方面的应用:1、获得的数据精度高,数据采集速度更快,可以大幅节省上门量房的时间,降低人工成本。2、单次获得整体性数据和信息,通常情况下不需要补采,根据点云数据完成逆向建模来重构模型,从而使模型成果更具有真实可靠性,后续完成工程计算时更加准确方便。3、数据和信息成果比较丰富,一般除了常规的平面图、立面图、剖面图、施工图以外,也有 3D 立体点云模型,可以任意视角来完成自由浏览房屋建筑整体效果,从而使得后续处理设计工作更加便捷。3D 测量技术在模具制造中起到关键作用。
三维测量,顾名思义就是对被测物进行各个方位的测量,确定被测物的三维坐标测量数据。其测量原理分为测距、角位移、扫描、定向四个方面。根据三维技术原理研发的仪器包括拍照式(结构光)三维扫描仪、激光三维扫描仪和三坐标测量机三种测量仪器。三维测量可定义为 “一种具有可作三个方向移动的探测器,可在三个相互垂直的导轨上移动,此探测器以接触或非接触等方式传送讯号,三个轴的位移测量系统经数据处理器或计算机等计算出工件的各点坐标 (X、Y、Z) 及各项功能的测量”。三维测量的测量功能应包括尺寸精度、定位精度、几何精度及轮廓精度等。3D 测量技术能够对物体进行动态测量。人体3d扫描仪
3D 测量技术能够实现对物体的全方面测量。光学3d扫描仪
三维测量技术自产生以来,到目前已经发展了众多扫描原理。从三维数据的采集方法上来看,非接触式的方法由于同时具备速度和精度的特点,因而在反求工程中应用较为普遍。激光三角形法又根据光源的不同可以分为点光源和线光源两种不同方式,不同方式得到的数据组织方法是不一样的。基于接触式的连续扫描测量的方法由于具有较高的精度,也得到了部分应用,但在速度和价格上的指标就比非接触式差一些。在人机工程、虚拟现实、服装 CAD 领域上,数字化三维扫描仪在国内外同类机型中具备优先优势,将人体结构数字化,通过对人体进行多角度的瞬间快速拍摄,自动实现点云数据拼接,自动生成数字图像和点云数据。随着研究开发的进一步发展,各种新的三维扫描仪技术将不断涌现,并被应用到商用系统中,现有的三维扫描仪技术也将不断被完善以满足制造业生产的需要。光学3d扫描仪